Дерев'яні будинки / 26.04.2020

Повітряні та кабельні лінії електропередачі. Повітряні лінії електропередач ЛЕП: конструкція, різновиди, параметри Високовольтні лінії передачі електроенергії

Які лінії електропередач бувають

Мережа ліній електропередач необхідна для переміщення та розподілу електричної енергії: від її джерел, між населеними пунктами та кінцевими об'єктами споживання. Дані лінії відрізняються великою різноманітністю та поділяються:

за типом розміщення проводів – повітряні (розташовані на відкритому повітрі) та кабельні (закриті в ізоляцію);
за призначенням – наддалекі, магістральні, розподільні.

Повітряні та кабельні лініїелектропередач мають певну класифікацію, яка залежить від споживача, роду струму, потужності, використовуваних матеріалів.

Повітряні лінії електропередач (ПЛ)

До них відносяться лінії, які прокладаються на свіжому повітрі над землею з використанням різних опор. Поділ ліній електропередач важливий для їх вибору та обслуговування.

Розрізняють лінії:

за родом струму, що переміщується - змінний і постійний;
за рівнем напруги – низьковольтні (до 1000 В) та високовольтні (понад 1000 В) лінії електропередач;
по нейтралі – мережі з глухозаземленою, ізольованою, ефективно-заземленою нейтраллю.

Змінний струм

Електричні лінії, які використовують передачі перемінний струм, впроваджуються російськими компаніяминайчастіше. З їх допомогою відбувається живлення систем та переміщення енергії на різні відстані.

Постійний струм

Повітряні лініїелектропередач, які забезпечують передачу постійного струму, застосовують у Росії рідко. Головна причина цього – висока вартість монтажу. Крім опор, проводів та різних елементів для них потрібна покупка додаткового обладнання- Випрямлячів та інверторів.

Оскільки більшість споживачів використовує змінний струм, при облаштуванні таких ліній доводиться витрачати додатковий ресурс на перетворення енергії.

Влаштування повітряних ЛЕП

Пристрій повітряних ліній електропередач включають такі елементи:

Системи опори або електричні стовпи. Вони розміщуються на землі або інших поверхнях і можуть бути анкерними (приймають основне навантаження), проміжними (зазвичай використовуються для підтримки проводів у прольотах), кутовими (розміщуються в місцях, де лінії проводів змінюють напрямок).
Провід. Мають свої різновиди, можуть бути виготовлені з алюмінію, міді.
Траверси. Вони кріпляться на опори ліній і є основою для монтажу проводів.
Ізолятори. З їх допомогою монтуються дроти та ізолюються один від одного.
Системи заземлення. Наявність такого захисту необхідна відповідно до норм ПУЕ (правил пристрою електроустановок).
Блискавкозахист. Її використання забезпечує захист повітряної лінії електропередач від напруги, яка може виникнути при попаданні розряду.

Кожен елемент електричної мережіграє значної ролі, приймаючи він певне навантаження. У деяких випадках може використовуватися додаткове обладнання.

Кабельні лінії електропередач

Кабельні лінії електропередач під напругою, на відміну від повітряних, не вимагають великої вільної площі для розміщення. Завдяки наявності ізоляційного захисту вони можуть бути прокладені: на території різних підприємств, у населених пунктах із щільною забудовою. Єдиний недолік у порівнянні з ПЛ – більш висока вартість монтажу.

Підземні та підводні

Закритий спосіб дозволяє розміщувати лінії навіть у найскладніших умовах – під землею та під водною поверхнею. Для їхньої прокладки можуть використовуватися спеціальні тунелі або інші способи. При цьому можна використовувати кілька кабелів, також різні кріпильні деталі.

Біля електричних мереж встановлюються спеціальні охоронні зони. Відповідно до правил ПУЕ вони мають забезпечити безпеку та нормальні умови експлуатації.

Прокладка по спорудах

Прокладання високовольтних ліній електропередач з різною напругою можливе всередині споруд. До конструкцій, що найчастіше використовуються, відносяться:

Тунелі. Вони є окремими приміщеннями, всередині яких кабелі розташовуються по стінах або на спеціальних конструкціях. Такі простори добре захищені та забезпечують легкий доступ до монтажу та обслуговування ліній.
Канали. Це готові конструкції із пластику, залізобетонних плит та інших матеріалів, усередині яких розташовуються дроти.
Поверх чи шахта. Приміщення, спеціально пристосовані для розміщення ЛЕП та можливості знаходження там людини.
Естакада. Вони є відкритими спорудами, які прокладаються на землі, фундаменті, опорних конструкціях з прикріпленими всередині проводами. Закриті естакади називаються галереями.
Розміщення у вільному просторі будівель – зазори, місце під підлогою.
Кабельний блок. Кабелі прокладаються під землею у спеціальних трубах та виводяться на поверхню за допомогою спеціальних пластикових або бетонних колодязів.

Ізоляція кабельних ЛЕП

Головною умовою при виборі матеріалів для ізоляції ЛЕП є те, що вони не повинні проводити струм. Зазвичай у пристрої кабельних ліній електропередач використовуються такі матеріали:

гума синтетичного або природного походження (вона відрізняється гарною гнучкістю, тому лінії з такого матеріалу легко прокладати навіть у важкодоступних місцях);
поліетилен (досить стійкий до впливу хімічного чи іншого агресивного середовища);
ПВХ (головною перевагою такої ізоляції є доступність, хоча матеріал за стійкістю та різними захисними властивостями поступається іншим);
фторопластові (відрізняються високою стійкістю до різних впливів);
матеріали на паперовій основі (малостійкі до хімічних та природних впливів, навіть за наявності просочення захисним складом).

Крім традиційних твердих матеріалів для таких ліній можуть застосовуватись рідинні ізолятори, а також спеціальні гази.

Класифікація за призначенням

Ще однією характеристикою, за якою відбувається класифікація ліній електропередач з урахуванням напруги, є призначення. ПЛ прийнято ділити на: наддалекі, магістральні, розподільні. Вони різняться залежно від потужності, типу одержувача та відправника енергії. Це може бути великі станції чи споживачі – заводи, населені пункти.

Наддалекі

Основним призначенням цих ліній є зв'язок між різними енергетичними системами. Напруга даних повітряних лініях починається від 500 кВ.

Магістральні

Даний формат ЛЕП передбачає напругу в мережі 220 та 330 кВ. Магістральні лінії забезпечують передачі енергії від електростанцій до пунктів розподілу. Також вони можуть використовуватись для зв'язку різних електростанцій.

Розподільні

До виду розподільних ліній належать мережі під напругою 35, 110 та 150 кВ. З їхньою допомогою відбувається переміщення електричної енергії від розподільчих мереж до населених пунктів, а також великим підприємствам. Лінії з напругою менше 20 кВ використовуються для забезпечення постачання енергії кінцевим споживачам, у тому числі для підключення електрики до ділянки .

Будівництво та ремонт ліній електропередач

Прокладання мереж високовольтних кабельних ліній електропередач та ПЛ – необхідний спосіб забезпечення енергією будь-яких об'єктів. З їхньою допомогою здійснюється передача електроенергії на будь-які відстані.

Будівництво мереж будь-якого призначення є складним процесом, який включає кілька етапів:

Обстеження місцевості.
Проектування ліній, складання кошторису, технічної документації.
Підготовку території, підбір та закупівля матеріалів.
Складання опорних елементів або підготовка до встановлення кабелю.
Монтаж або закладання дротів, підвісних пристроїв, Зміцнення ЛЕП.
Благоустрій території та підготовка лінії до запуску.
Введення в експлуатацію, офіційне оформлення документації.

Для забезпечення ефективної роботилінії потрібне її грамотне технічне обслуговування, своєчасний ремонт та при необхідності реконструкція. Усі подібні заходи мають проводитись відповідно до ПУЕ (правил технічних установок).

Ремонт електричних ліній ділиться на поточний та капітальний. Під час першого проводиться контроль за станом роботи системи, виконуються роботи із заміни різних елементів. Капітальний ремонтпередбачає проведення серйозніших робіт, які можуть охоплювати заміну опор, перетяжку ліній, заміну цілих ділянок. Усі види робіт визначаються залежно стану ЛЕП.

Лінії електропередач

Лінія електропередачі(ЛЕП) - один із компонентів електричної мережі, система енергетичного обладнання, призначена для передачі електроенергії.

Відповідно до МПТЕЕП (Міжгалузеві правила технічної експлуатації електроустановок споживачів) Лінія електропередачі- Електрична лінія, що виходить за межі електростанції або підстанції та призначена для передачі електричної енергії.

Розрізняють повітряніі кабельні лінії електропередачі.

По ЛЕП також передають інформацію з допомогою високочастотних сигналів, за оцінками у Росії використовується близько 60 тис. ВЧ-каналів по ЛЕП. Використовуються для диспетчерського управління, передачі телеметричних даних, сигналів релейного захисту та протиаварійної автоматики.

Повітряні лінії електропередач

Повітряна лінія електропередач(ПЛ) - пристрій, призначений для передачі або розподілу електричної енергії по проводах, що знаходяться на відкритому повітрі та прикріплені за допомогою траверс (кронштейнів), ізоляторів та арматури до опор або інших споруд (мостів, шляхопроводів).

Склад ПЛ

Секціонуючі пристрої
Волоконно-оптичні лінії зв'язку (у вигляді окремих самонесучих кабелів або вбудовані в грозозахисний трос, силовий провід)
Допоміжне обладнання для потреб експлуатації (апаратура високочастотного зв'язку, ємнісного відбору потужності та ін.)

Документи, що регулюють ПЛ

Класифікація ПЛ

За родом струму

ВЛ змінного струму
ВЛ постійного струму

В основному, ПЛ служать передачі змінного струму і лише окремих випадках (напр., для зв'язку енергосистем, живлення контактної мережі та інших.) використовують лінії постійного струму.

Для ПЛ змінного струму прийнята наступна шкала класів напруг: змінне - 0.4, 6, 10, (20), 35, 110, 150, 220, 330, 400 (Виборзька ПС - Фінляндія), 500, 750 і; постійне – 400 кВ.

По призначенню

наддалека ПЛ напругою 500 кВ і вище (призначені для зв'язку окремих енергосистем)
магістральні ПЛ напругою 220 і 330 кВ (призначені передачі енергії від потужних електростанцій , і навіть для зв'язку енергосистем та об'єднання електростанцій всередині енергосистем - наприклад, з'єднують електростанції з розподільними пунктами)
розподільні ПЛ напругою 35, 110 та 150 кВ (призначені для електропостачання підприємств та населених пунктів великих районів – з'єднують розподільчі пункти зі споживачами)
ПЛ 20 кВ і нижче, що підводять електроенергію до споживачів

за напругою

ПЛ до 1 кВ (ПЛ нижчого класу напруг)
ПЛ вище 1 кВ
- ПЛ 1-35 кВ (ПЛ середнього класу напруг)
- ПЛ 110-220 кВ (ПЛ високого класу напруг)
- ПЛ 330-500 кВ (ПЛ надвисокого класу напруг)
- ПЛ 750 кВ і вище (ПЛ ультрависокого класу напруг)

Це групи значно різняться переважно вимогами у частині розрахункових умов і конструкцій.

За режимом роботи нейтралів в електроустановках

Трифазні мережі із незаземленими (ізольованими) нейтралями (нейтраль не приєднана до заземлювального пристрою або приєднана до нього через апарати з великим опором). У Росії її такий режим нейтралі використовується в мережах напругою 3-35кВ з малими струмами однофазних замикань на землю.
Трифазні мережі з резонансно-заземленими (компенсованими) нейтралями (нейтральна шина приєднана до заземлення через індуктивність). У Росії її використовується в мережах напругою 3-35кВ із великими струмами однофазних замикань на грішну землю.
Трифазні мережі з ефективно-заземленими нейтралями (мережі високої та надвисокої напруги, нейтралі яких з'єднані із землею безпосередньо або через невеликий активний опір). У це мережі напругою 110, 150 і частково 220кВ, тобто. мережі, в яких застосовуються трансформатори, а не автотрансформатори, що вимагають обов'язкового глухого заземлення нейтралі за режимом роботи.
Мережі з глухозаземленою нейтраллю (нейтраль трансформатора або генератора приєднується до заземлювального пристрою безпосередньо або через малий опір). До них відносяться мережі напругою менше 1кВ, а також мережі напругою 220кВ і вище.

За режимом роботи в залежності від механічного стану

ПЛ нормального режиму роботи (проводи та троси не обірвані)
ПЛ аварійного режиму роботи (при повному або частковому обриві проводів та тросів)
ПЛ монтажного режиму роботи (під час монтажу опор, проводів та тросів)

Основні елементи ПЛ

Траса- положення осі ПЛ на земній поверхні.
Пікети(ПК) - відрізки, на які розбита траса, довжина ПК залежить від номінальної напруги ПЛ та типу місцевості.
Нульовий пікетний знакпозначає початок траси.
Центровий знакпозначає центр розташування опори в натурі на трасі ВЛ, що будується.
Виробничий пікетаж- встановлення пікетних та центрових знаків на трасі у відповідність до відомості розміщення опор.
Фундамент опори- конструкція, закріплена в ґрунт або спирається на нього і передає йому навантаження від опори, ізоляторів, проводів (тросів) та від зовнішніх впливів (гололеда, вітру).
Основа фундаменту- ґрунт нижньої частини котловану, що сприймає навантаження.
Проліт(Довжина прольоту) - відстань між центрами двох опор, на яких підвішені дроти. Розрізняють проміжний(між двома сусідніми проміжними опорами) та анкерний(Між анкерними опорами) прольоти. Перехідний проліт- проліт, що перетинає будь-яку споруду або природну перешкоду (річку, яр).
Кут повороту лінії- Кут α між напрямками траси ПЛ у суміжних прольотах (до і після повороту).
Стріла провісу- вертикальна відстань між нижчою точкою дроту в прольоті та прямою, що з'єднує точки його кріплення на опорах.
Габарит дроту- вертикальна відстань від нижчої точки дроту в прольоті до перетинаються інженерних споруд, поверхні землі або води.
Шлейф (петля) - відрізок дроту, що з'єднує на анкерній опорі натягнуті дроти сусідніх анкерних прольотів.

Кабельні лінії електропередач

Кабельна лінія електропередачі(КЛ) -називається лінія для передачі електроенергії або окремих імпульсів її, що складається з одного або декількох паралельних кабелів зі сполучними, стопорними і кінцевими муфтами (закладеннями) і кріпильними деталями, а для маслонаповнених ліній, крім того, з підживлювальними апаратами та системою сигналізації тиску олії.

За класифікацієюкабельні лінії аналогічні повітряним лініям

Кабельні лінії ділять за умовами проходження

Підземні
По спорудах
Підводні

до кабельних споруд відносяться

Кабельний тунель- закрита споруда (коридор) з розташованими в ній опорними конструкціями для розміщення на них кабелів та кабельних муфт, з вільним проходом по всій довжині, що дозволяє проводити прокладання кабелів, ремонти та огляди кабельних ліній.

Кабельний канал- закрите та заглиблене (частково або повністю) у ґрунт, підлогу, перекриття тощо непрохідну споруду, призначену для розміщення в ньому кабелів, укладання, огляд та ремонт яких можливо проводити лише при знятому перекритті.

Кабельна шахта- вертикальна кабельна споруда (як правило, прямокутного перерізу), у якого висота в кілька разів більша за сторони перерізу, з скобами або сходами для пересування вздовж нього людей (прохідні шахти) або знімною повністю або частково стінкою (непрохідні шахти).

Кабельний поверх- частина будівлі, обмежена підлогою та перекриттям або покриттям, з відстанню між підлогою та виступаючими частинами перекриття або покриття не менше 1,8 м.

Подвійна підлога- Порожнина, обмежена стінами приміщення, міжповерховим перекриттям та підлогою приміщення зі знімними плитами (на всій або частині площі).

Кабельний блок- кабельну споруду з трубами (каналами) для прокладання в них кабелів з колодязями, що належать до нього.

Кабельна камера- підземна кабельна споруда, що закривається глухою знімною бетонною плитою, призначена для укладання кабельних муфт або для протягування кабелів у блоки. Камера, що має люк для входу до неї, називається кабельним колодязем.

Кабельна естакада- надземна або наземна відкрита горизонтальна або похила протяжна кабельна споруда. Кабельна естакада може бути прохідною або непрохідною.

Кабельна галерея- надземна або наземна закрита повністю або частково (наприклад, без бічних стін) горизонтальна або похила протяжна прохідна кабельна споруда.

За типом ізоляції

Ізоляція кабельних ліній поділяється на два основні типи:

рідинна
- кабельною нафтовою олією
тверда
- паперово-масляна
- полівінілхлоридна (ПВХ)
- гумово-паперова (RIP)
- зшитий поліетилен (XLPE)
- етилен-пропіленова гума (EPR)

Тут не вказано ізоляцію газоподібними речовинами та деякі види рідинної та твердої ізоляції через їх відносно рідкісне застосування в момент написання статті.

Втрати у ЛЕП

Втрати електроенергії в проводах залежать від сили струму, тому при передачі її на далекі відстані, напруга багаторазово підвищують (у стільки ж разів зменшуючи силу струму) за допомогою трансформатора, що при передачі тієї ж потужності дозволяє значно знизити втрати. Однак із зростанням напруги починають відбуватися різного роду розрядні явища.

Інший важливою величиною, що впливає на економічність ЛЕП, є cos(f) - величина, що характеризує відношення активної та реактивної потужності.

У повітряних лініях надвисокої напруги є втрати активної потужності на корону (коронний розряд). Ці втрати залежать багато в чому від погодних умов (у суху погоду втрати менше, відповідно в дощ, мряка, сніг ці втрати зростають) і розщеплення дроту у фазах лінії. Втрати на корону для ліній різних напруг мають значення (для лінії ПЛ 500кВ середньорічні втрати на корону становлять близько Р=9,0 -11,0 кВт/км). Оскільки коронний розряд залежить від напруженості лежить на поверхні дроти, то зменшення цієї напруженості в повітряних лініях свервысокого напруги застосовують розщеплення фаз. Тобто місце одного проводу застосовують від трьох і більше проводів у фазі. Розташовуються ці дроти на рівній відстані один від одного. Виходить еквівалентний радіус розщепленої фази, цим зменшується напруженість на окремому дроті, що зменшує втрати на корону.

- (ПЛ) – лінія електропередачі, дроти якої підтримуються над землею за допомогою опор, ізоляторів. [ГОСТ 24291 90] Рубрика терміна: Енергетичне обладнання Рубрики енциклопедії: Абразивне обладнання, Абразиви, Автодороги … Енциклопедія термінів, визначень та пояснень будівельних матеріалів

ПОВІТРЯНА ЛІНІЯ ЕЛЕКТРОПЕРЕДАЧІ- (Лінія електропередачі, ЛЕП споруда, призначена для передачі на відстань електричної енергії від електростанцій до споживачів; розміщена на відкритому повітрі і виконана зазвичай неізольованими проводами, які підвішені за допомогою… … Велика політехнічна енциклопедія

Повітряна лінія електропередач- (ПЛ) пристрій для передачі та розподілу електроенергії по проводах, розташованих на відкритому повітрі та прикріплених за допомогою ізоляторів та арматури до опор або кронштейнів, стояків на інженерних спорудах (мостах, шляхопроводах тощо) … Офіційна термінологія

повітряна лінія електропередачі- 51 повітряна лінія електропередач; ВЛ Лінія електропередачі, дроти якої підтримуються над землею за допомогою опор, ізоляторів 601 03 04 de Freileitung en overhead line

Лінія електропередач

Лінії електропередач

Розрізняють повітряніі кабельні лінії електропередачі.

Повітряні лінії електропередач

Склад ПЛ

Секціонуючі пристрої
Волоконно-оптичні лінії зв'язку (у вигляді окремих самонесучих кабелів або вбудовані в грозозахисний трос, силовий провід)
Допоміжне обладнання для потреб експлуатації (апаратура високочастотного зв'язку, ємнісного відбору потужності та ін.)

Документи, що регулюють ПЛ

Класифікація ПЛ

За родом струму

ВЛ змінного струму
ВЛ постійного струму

По призначенню

наддалека ПЛ напругою 500 кВ і вище (призначені для зв'язку окремих енергосистем)
магістральні ПЛ напругою 220 і 330 кВ (призначені передачі енергії від потужних електростанцій , і навіть для зв'язку енергосистем та об'єднання електростанцій всередині енергосистем - наприклад, з'єднують електростанції з розподільними пунктами)
розподільні ПЛ напругою 35, 110 та 150 кВ (призначені для електропостачання підприємств та населених пунктів великих районів – з'єднують розподільчі пункти зі споживачами)
ПЛ 20 кВ і нижче, що підводять електроенергію до споживачів

за напругою

ПЛ до 1 кВ (ПЛ нижчого класу напруг)
ПЛ вище 1 кВ
- ПЛ 1-35 кВ (ПЛ середнього класу напруг)
- ПЛ 110-220 кВ (ПЛ високого класу напруг)
- ПЛ 330-500 кВ (ПЛ надвисокого класу напруг)
- ПЛ 750 кВ і вище (ПЛ ультрависокого класу напруг)

Це групи значно різняться переважно вимогами у частині розрахункових умов і конструкцій.

За режимом роботи нейтралів в електроустановках

Трифазні мережі із незаземленими (ізольованими) нейтралями (нейтраль не приєднана до заземлювального пристрою або приєднана до нього через апарати з великим опором). У Росії її такий режим нейтралі використовується в мережах напругою 3-35кВ з малими струмами однофазних замикань на землю.
Трифазні мережі з резонансно-заземленими (компенсованими) нейтралями (нейтральна шина приєднана до заземлення через індуктивність). У Росії її використовується в мережах напругою 3-35кВ із великими струмами однофазних замикань на грішну землю.
Трифазні мережі з ефективно-заземленими нейтралями (мережі високої та надвисокої напруги, нейтралі яких з'єднані із землею безпосередньо або через невеликий активний опір). У це мережі напругою 110, 150 і частково 220кВ, тобто. мережі, в яких застосовуються трансформатори, а не автотрансформатори, що вимагають обов'язкового глухого заземлення нейтралі за режимом роботи.
Мережі з глухозаземленою нейтраллю (нейтраль трансформатора або генератора приєднується до заземлювального пристрою безпосередньо або через малий опір). До них відносяться мережі напругою менше 1кВ, а також мережі напругою 220кВ і вище.

За режимом роботи в залежності від механічного стану

ПЛ нормального режиму роботи (проводи та троси не обірвані)
ПЛ аварійного режиму роботи (при повному або частковому обриві проводів та тросів)
ПЛ монтажного режиму роботи (під час монтажу опор, проводів та тросів)

Основні елементи ПЛ

Траса- положення осі ПЛ на земній поверхні.
Пікети(ПК) - відрізки, на які розбита траса, довжина ПК залежить від номінальної напруги ПЛ та типу місцевості.
Нульовий пікетний знакпозначає початок траси.
Центровий знакпозначає центр розташування опори в натурі на трасі ВЛ, що будується.
Виробничий пікетаж- встановлення пікетних та центрових знаків на трасі у відповідність до відомості розміщення опор.
Фундамент опори- конструкція, закріплена в ґрунт або спирається на нього і передає йому навантаження від опори, ізоляторів, проводів (тросів) та від зовнішніх впливів (гололеда, вітру).
Основа фундаменту- ґрунт нижньої частини котловану, що сприймає навантаження.
Проліт(Довжина прольоту) - відстань між центрами двох опор, на яких підвішені дроти. Розрізняють проміжний(між двома сусідніми проміжними опорами) та анкерний(Між анкерними опорами) прольоти. Перехідний проліт- проліт, що перетинає будь-яку споруду або природну перешкоду (річку, яр).
Кут повороту лінії- Кут α між напрямками траси ПЛ у суміжних прольотах (до і після повороту).
Стріла провісу- вертикальна відстань між нижчою точкою дроту в прольоті та прямою, що з'єднує точки його кріплення на опорах.
Габарит дроту- вертикальна відстань від нижчої точки дроту в прольоті до інженерних споруд, що перетинаються, поверхні землі або води.
Шлейф (петля) - відрізок дроту, що з'єднує на анкерній опорі натягнуті дроти сусідніх анкерних прольотів.

Кабельні лінії електропередач

За класифікацієюкабельні лінії аналогічні повітряним лініям

Кабельні лінії ділять за умовами проходження

Підземні
По спорудах
Підводні

до кабельних споруд відносяться

Кабельний тунель- закрита споруда (коридор) з розташованими в ній опорними конструкціями для розміщення на них кабелів та кабельних муфт, з вільним проходом по всій довжині, що дозволяє проводити прокладання кабелів, ремонти та огляди кабельних ліній.

Кабельний канал- закрите та заглиблене (частково або повністю) у ґрунт, підлогу, перекриття тощо непрохідну споруду, призначену для розміщення в ньому кабелів, укладання, огляд та ремонт яких можливо проводити лише при знятому перекритті.

Кабельна шахта- вертикальна кабельна споруда (як правило, прямокутного перерізу), у якої висота в кілька разів більша за сторони перерізу, з скобами або сходами для пересування вздовж неї людей (прохідні шахти) або знімною повністю або частково стінкою (непрохідні шахти).

Кабельний поверх- частина будівлі, обмежена підлогою та перекриттям або покриттям, з відстанню між підлогою та виступаючими частинами перекриття або покриття не менше 1,8 м.

Подвійна підлога- Порожнина, обмежена стінами приміщення, міжповерховим перекриттям та підлогою приміщення зі знімними плитами (на всій або частині площі).

Кабельний блок- кабельну споруду з трубами (каналами) для прокладання в них кабелів з колодязями, що належать до нього.

Кабельна камера- підземна кабельна споруда, що закривається глухою знімною бетонною плитою, призначена для укладання кабельних муфт або для протягування кабелів у блоки. Камера, що має люк для входу до неї, називається кабельним колодязем.

Кабельна естакада- надземна або наземна відкрита горизонтальна або похила протяжна кабельна споруда. Кабельна естакада може бути прохідною або непрохідною.

Кабельна галерея- надземна або наземна закрита повністю або частково (наприклад, без бічних стін) горизонтальна або похила протяжна прохідна кабельна споруда.

За типом ізоляції

Ізоляція кабельних ліній поділяється на два основні типи:

рідинна
- кабельною нафтовою олією
тверда
- паперово-масляна
- полівінілхлоридна (ПВХ)
- гумово-паперова (RIP)
- зшитий поліетилен (XLPE)
- етилен-пропіленова гума (EPR)

Втрати у ЛЕП

Література

Електромонтажні роботи. У 11 кн. Кн. 8. Ч. 1. Повітряні лінії електропередачі: Навч. посібник для ПТУ. / Магідін Ф. А.; За ред. А. Н. Трифонова. – М.: Вища школа, 1991. – 208 з ISBN 5-06-001074-0
Рожкова Л. Д., Козулін В. С. Електроустаткування станцій та підстанцій: Підручник для технікумів. - 3-тє вид., перероб. та дод. - М.: Вища школа, 1987. - 648 с.: іл. ББК 31.277.1 Р63
Проектування електричної частини станцій та підстанцій: Навч. посібник / Петрова С.С.; За ред. С.А. Мартинова. - Л.: ЛПІ ім. М.І. Калашнікова, 1980. – 76 с. УДК 621.311.2(0.75.8)

Кабельна лінія (КЛ)- Лінія для передачі електроенергії, що складається з одного або декількох паралельних кабелів, виконана яким-небудь способом прокладання (рис. 1.29). Кабельні лінії прокладають там, де будівництво ПЛ неможливе через стиснуту територію, неприйнятне за умовами техніки безпеки, недоцільно за економічними, архітектурно-планувальними показниками та іншими вимогами. Найбільше застосування КЛ знайшли при передачі та розподілі ЕЕ на промислових підприємствах та в містах (системи внутрішнього електропостачання) при передачі ЕЕ через великі водні простори

Переваги та переваги кабельних ліній порівняно з повітряними: несхильність до атмосферних впливів, скритність траси та недоступність для сторонніх осіб, менша ушкоджуваність, компактність лінії та можливість широкого розвитку електропостачання споживачів міських та промислових районів. Однак КЛ значно дорожче за повітряні того ж напруги (в середньому в 2-3 рази для ліній 6-35 кВ і в 5-6 разів для ліній 110 кВ і вище), складніше при спорудженні та експлуатації.

Рис. 1.29. Способи прокладання кабелів та кабельні споруди: а – земляна траншея; б-_колектора; в-тунель; г-канал; д – естакада; е - блок

У склад КЛвходять: кабель, обладнання для з'єднання та секціонування ділянок кабелю та приєднання кінців кабелів до апаратури та шин РУ (кабельна арматура – головним чином різні муфти), будівельні конструкції, елементи кріплення, а також апаратури підживлення олією або газом (для олійно- та газонаповнених кабелів) ).

Класифікація кабельних ліній переважно відповідає класифікації які у неї кабелів. Основними ознаками є:

Рід струму;

Номінальну напругу;

Число струмопровідних елементів;

Електроізоляційний матеріал;

Характер просочення та спосіб збільшення електричної міцності паперової ізоляції;

Матеріал оболонок.

(Ці ознаки охоплюють лише кабелі, що працюють в умовах природного охолодження. Є кабелі з форсованим охолодженням водою або олією, а також кріогенні кабелі.)

Кабель- готовий заводський виріб, що складається із ізольованих струмопровідних жил, укладених у захисну герметичну оболонку та броню, що оберігають їх від вологи, кислот та механічних пошкоджень. Силові кабелі мають від однієї до чотирьох алюмінієвих або мідних жил перерізом 1,5-2000 мм2. Жили перетином до 16 мм 2 - однодротяні, згори - багатодротяні. За формою перерізу жили круглі, сегментні чи секторні.

Кабелі напругою до 1 кВ виконуються, як правило, чотирижильними, напругою 6-35 кВ - трижильними, а напругою 110-220 кВ - одножильними.

Захисні оболонки виготовляються зі свинцю, алюмінію, гуми та поліхлорвінілу. У кабелях напругою 35 кВ кожна жила додатково полягає у свинцевій оболонці, що створює більш рівномірне електричне полета покращує відведення тепла. Вирівнювання електричного поля біля кабелів із пластмасовою ізоляцією та оболонкою досягається екрануванням кожної жили напівпровідним папером.

У кабелях на напругу 1-35 кВ підвищення електричної міцності між ізольованими жилами і оболонкою прокладається шар поясної ізоляції.

Броня кабелю, виготовлена із сталевих стрічок або сталевих оцинкованих дротів, захищається від корозії зовнішнім покривом з кабельної пряжі, просоченої бітумом і покритою крейдою.

У кабелях напругою 110кВ і вище підвищення електричної міцності паперової ізоляції їх наповнюють газом чи олією під надлишковим тиском (газонаповнені і маслонаполненные кабелі).

Кабельні лінії високої напруги

Кабельні лінії з в'язким просоченням при напругах понад 35 кВ не застосовуються. Це з тим, що у ізоляції готового кабелю завжди залишаються повітряні включення. Їх наявність суттєво знижує електричну міцність ізоляції. Повітряні включення, залежно від місця їх перебування, піддаються іонізації з усіма наслідками, що звідси випливають, або їх негативна роль проявляється у зв'язку з протіканням теплових процесів. Кабель періодично піддається нагріванню і охолодженню у зв'язку зі зміною потужності, що передається. Збільшення та зниження обсягу кабелю призводить до збільшення повітряних включень, міграції їх до струмопровідної жили та подальшого пробою.

Усунути зазначені явища можна двома способами:

Виключити повітряні включення;

Підвищити тиск у повітряних (газових) включеннях.

Перший спосіб використовується в маслонаповнених кабелях (МНК) низького тиску, що мають канали для олії всередині жили, другий - в МНК високого тиску, що прокладаються в сталевих трубопроводах.

Маслонаповнені кабелі низького тиску .

МНК низького тиску (до 0,05 МПа) випускають одножильними, вони серійно виготовляються на напругу 110, 150 і 220 кВ і мають мідні жили перерізом 120-800 у свинцевих або алюмінієвих оболонках.

Залежно від умов прокладання – у землі (у траншеях), коли кабель не піддається розтягуючим умовам та захищений від механічних пошкоджень; або під водою, в болотистій місцевості і там, де він піддається зусиллям, що розтягують, - застосовуються різні тіни маслонаполненного кабелю.

Маслонаповнені кабелі високого тиску .

Маслонаповнені кабелі (МНК) високого тиску виготовляються на напругу 110, 220, 330, 380 та 500 Кв.

Жили такого кабелю випускають:

а) у тимчасовій свинцевій оболонці, що оберігає ізоляцію від зволоження та пошкодження при транспортуванні та видаляється при монтажі;

б) без оболонки. У цьому випадку жили кабелю доставляють на трасу в герметичному контейнері, заповненому маслом.

При монтажі ізольовані та екрановані мідні жили перерізом 120-700 з накладеними на них напівкруглими дротиками ковзання затягуються у сталеві труби. При =500 кВ зовнішній діаметр труби становить 273 мм при товщині стінки 10 мм.

Для таких кабельних ліній тиск олії становить 1,08 – 1,57 МПа. За рахунок високого тиску збільшується електрична міцність. Труби є гарним захистом від механічних пошкоджень.

Трубопроводи зварюють з відрізків довжиною по 12 м. Компенсація зміни об'єму масла при зміні температури і підтримання тиску масла в трубопроводі здійснюється автоматично підживлюючим пристроєм, який розташовується на одному кінці лінії (при невеликих довжинах) або на обох (при великих довжинах).

Існують також маслонаповнені кабелі середнього тиску, кабелі з полімерними матеріаламияк ізоляція і т.д.

У марці, позначенні кабелю вказуються відомості про його конструкцію, номінальну напругу, кількість та переріз жил. У чотирижильних кабелів напругою до 1 кВ переріз четвертої («нульової») жили менше, ніж фазної. Наприклад кабель ВПГ-1-3x35+1x25 - кабель з трьома мідними жилами перерізом по 35 мм 2 і четвертим перерізом 25 мм", поліетиленовою (П) ізоляцією на 1 кВ оболонкою з поліхлорвінілу (В), неброньований, без зовнішнього покриву (Г) "_ для прокладання всередині приміщень, в каналах, тунелях, за відсутності механічних впливів на кабель;" кабель АОСБ-35-3x70 - кабель з трьома алюмінієвими (А) жилами по 70 мм 2 , з ізоляцією на 35 кВ, з окремо освинцьованими (О) жилами, в свинцевій (С) оболонці, броньований (Б) сталевими стрічками, із зовнішнім захисним покривом – для прокладання у земляній траншеї;

ОСБ-35__3x70 - такий самий кабель, але з мідними жилами.

Конструкції деяких кабелів представлені на рис. 1.30. На рис. 1.30 а, б дано силові кабелі напругою до 10 кВ.

Чотирьохжильний кабель напругою 380 В (див. рис. 1.30, а) містить елементи: 1 - струмопровідні фазні жили; 2 - паперова фазна та поясна ізоляція; 3 – захисна оболонка; 4 – сталева броня; 5 – захисний покрив; 6 – паперовий наповнювач; 7 – нульова жила.

Трижильний кабель з паперовою ізоляцією напругою 10 кВ (рис. 1.30 б) містить елементи: 1 - струмопровідні жили; 2 – фазна ізоляція; 3 – загальна поясна ізоляція; 4 – захисна оболонка; 5 - подушка під бронею; 6 – сталева броня; 7 – захисний покрив; 8 – заповнювач.

Трижильний кабель напругою 35 кВ зображено на рис. 1.30, ст. До нього входять: 1 - круглі струмопровідні жили; 2 - напівпровідні екрани; 3 – фазна ізоляція; 4 – свинцева оболонка; 5 – подушка; 6 – заповнювач з кабельної пряжі; 7 – сталева броня; 8 – захисний покрив.

На рис. 1.30, г представлений маслонаповнений кабель середнього та високого тиску напругою 110-220 кВ. Тиск масла запобігає появі повітря та його іонізацію, усуваючи одну з основних причин пробою ізоляції. Три однофазні кабелі поміщені в сталеву трубу 4, заповнену маслом 2 під надлишковим тиском. Струмопровідна жила 6складається з мідних круглих дротів і покрита паперовою ізоляцією 1 з в'язким просоченням; поверх ізоляції накладений екран 3 у вигляді мідної перфорованої стрічки та бронзових дротів, що оберігають ізоляцію від механічних пошкоджень при протягуванні кабелю в трубі. Зовні сталева трубазахищена покривом 5 .

Широко поширені кабелі в поліхлорвінілової ізоляції, що виробляються три-, чотири- та п'ятижильними (1.30, е) або одножильними (рис. 1.30, д). Більш докладні дані про різні типи і марки кабелів, сферах їх застосування наведені в.

Кабелі виготовляються відрізками обмеженої довжини залежно від напруги та перерізу. При прокладанні відрізки з'єднують за допомогою сполучних муфт, що герметизують місця з'єднання. При цьому кінці жил кабелів звільняють від ізоляції та закладають у сполучні затискачі.

При прокладанні в землі кабелів 0,38-10 кВ для захисту від корозії та механічних пошкоджень місце з'єднання полягає у захисному чавунному роз'ємному кожуху. Для кабелів 35 кВ використовуються також сталеві або склопластикові кожухи.

Надійність роботи всієї кабельної лінії багато в чому визначається надійністю її арматури, тобто муфт різного типута призначення.

Кабельні муфти високої напруги класифікуються за трьома основними ознаками.

за призначенню муфти діляться втричі основні групи – кінцеві, сполучніі стопорні,причому серед кінцевих виділяють відкриті муфти та кабельні введення в трансформатори та високовольтні апарати, а серед сполучних – власне сполучні, відгалужувальні та сполучно – розгалужувальні муфти.

за виду електричної ізоляції муфти діляться на дві групи: зі шаруватийі монолітноїізоляції. Шарувата ізоляція виконується шляхом намотування стрічок з кабельного паперу, синтетичної плівки або їх композицій та заповнюється тим чи іншим середовищем (олією, газом) під надлишковим тиском або без нього. Монолітна ізоляція утворюється методом екструзії або спікання ізолюючих матеріалів в прес-формах, що підігріваються.

За родом струмурозрізняють муфти для кабелів змінного, постійного та імпульсного струму. Муфти кабелів змінного струму можуть виконуватися однофазними та трифазними.

Конструкція муфт силових кабелівВисока напруга в першу чергу визначається типом кабелю, для якого вони призначені.

На кінцях кабелів застосовують кінцеві муфтиабо кінцеві закладення.

Рис. 1.30. Силові кабелі: а - чотирижильний напругою 380 В;

б-трсхжильний з паперовою ізоляцією напругою 10 кВ; в - трижильний напругою 35 кВ; г - маслонаповнений високого тиску; д - одножильний із пластмасовою ізоляцією

На рис. 1.31а, показано з'єднання трижильного низьковольтного кабелю 2 в чавунній муфті 1. Кінці кабелю фіксовані фарфоровою розпіркою 3 і з'єднані затискачем 4. Муфти кабелів до 10 кВ з паперовою ізоляцією заповнюються бітумінозними складами, Для кабелів з пластмасовою ізоляцією застосовують з'єднувальні муфти з термоусаджувальних ізоляційних трубок, число яких відповідає числу фаз, і однієї трубки для нульової жили, що усаджуються в герметизовану муфту (рис. 1.31, б).

Рис. 1.31. Сполучні муфти для трьох- і чотирижильних кабелів напруженням до 1 кВ: а - чавунна; б- із термоусаджуваних ізоляційних трубок

На рис. 1.32 а наведена мастиконаповнена трифазна муфта зовнішньої установки з фарфоровими ізоляторами для кабелів напругою 10 кВ. Для трижильних кабелів із пластмасовою ізоляцією застосовується кінцева муфта, представлена на рис. 1.32, б. Вона складається з термоусаджуваної рукавички 1, стійкою до дії. довкілля, і напівпровідних термоусаджувальних трубок 2, за допомогою яких на кінці трижильного кабелю створюються три одножильні кабелі. На окремі жили надягають ізоляційні термоусаджувальні трубки 3. На них монтується потрібна кількість термоусаджуваних ізоляторів 4.

Рис. 1.32. Кінцеві муфти для трижильних кабелів напругою 10 кВ: а - зовнішньої установки з фарфоровими ізоляторами; б - зовнішньої установки із пластмасовою ізоляцією; в - внутрішньої установки із сухим обробленням

Для кабелів 10 кВ і нижче із пластмасовою ізоляцією у внутрішніх приміщеннях застосовують сухе оброблення (рис. 1.32, е). Оброблені кінці кабелю з ізоляцією 3 обмотують липкою поліхлорвінілової стрічкою 5 і лакують; кінці кабелю герметизують кабельною масою 7 і ізоляційною рукавичкою 1, що перекриває оболонку кабелю 2, кінці рукавички і жили додатково ущільнюють і обмотують поліхлорвінілової стрічкою 4, 5, останню для запобігання відставання і розмотування фіксують бандажами 6.

Спосіб прокладання кабеліввизначається умовами траси лінії. Кабелі прокладаються в земляних траншеях, блоках, тунелях, кабельних тунелях, колекторах, кабельними естакадами, а так само перекриттями будівель (рис. 1.29).

Найчастіше на території міст, промислових підприємствах кабелі прокладають у земляних траншеях . Для запобігання пошкодженням через прогини на дні траншеї створюють м'яку подушку з шару просіяної землі або піску. При прокладанні в одній траншеї декількох кабелів до 10 кВ відстань по горизонталі між ними повинна бути не менше 0,1 м, між кабелями 20-35 кВ - 0,25 м. Кабель засипають невеликим шаром такого ж ґрунту і закривають цеглою або бетонними плитами захисту від механічних ушкоджень Після цього кабельну траншею засипають землею. У місцях переходу через дороги та на вводах у будівлі кабель прокладають у азбестоцементних чи інших трубах. Це захищає кабель від вібрацій та забезпечує можливість ремонту без розкриття полотна дороги. Прокладка в траншеях – найменш витратний спосіб кабельної каналізації ЕЕ.

У місцях прокладки великої кількостікабелів агресивний грунт і блукаючи струми обмежують можливість їх прокладання в землі. Тому поряд з іншими підземними комунікаціями використовують спеціальні споруди: колектори, тунелі, канали, блоки та естакади .

Колектор(Рис. 1.29, б)служить для спільного розміщення в ньому різних підземних комунікацій: кабельних силових ліній та зв'язку, водопроводу міськими магістралями і на території великих підприємств.

При великому числіпаралельно прокладаються кабелів, наприклад, від будівлі потужної електростанції застосовують прокладку в тунелях

(Рис. 1.29, в). При цьому покращуються умови експлуатації, знижується площа землі, необхідна для прокладання кабелів. Однак вартість тунелів дуже велика. Тунель призначений лише для прокладання кабельних ліній. Його споруджують під землею із збірного залізобетону або каналізаційних труб великого діаметра, ємність тунелю – від 20 до 50 кабелів.

При меншій кількості кабелів застосовують кабельні канали (Мал. 1.29, г), закриті землею або виходять на рівень поверхні землі.

Кабельні естакади та галереї(Мал. 1.29, д) використовують для надземної прокладки кабелів. Цей вид кабельних споруд широко застосовують там, де безпосередньо прокладка силових кабелів у землі є небезпечною через зсуви, обвали, вічну мерзлоту тощо.

У великих містах і великих підприємствах кабелі іноді прокладаються в блоках (рис. 1.29, е), що представляють азбестоцементні труби, стики, які закріплені бетоном. Однак у них кабелі погано охолоджуються, що знижує їхню пропускну здатність. Тому прокладати кабелі в блоках слід лише за неможливості прокладання їх у траншеях.

У будинках, по стінах і перекриттям великі потоки кабелів укладають у металеві лотки та короби. Поодинокі кабелі можуть прокладатися відкрито по стінах і перекриттям або приховано: у трубах, в пустотілих плитах та інших будівельних частинахбудівель.

Повітряні лінії електропередач.

Електричною повітряною лінією ПЛ називається пристрій, що служить для передачі електричної енергії по проводах, розташованим на відкритому повітрі та прикріплених за допомогою ізоляторів та арматури до опор. Повітряні лінії електропередачі діляться на ПЛ напругою до 1000 і вище 1000.

При будівництві повітряних ліній електропередач обсяг земляних робітнезначний. Крім того, вони відрізняються простотою експлуатації та ремонту. Вартість спорудження повітряної лінії приблизно на 25-30% менше, ніж вартість кабельної лінії такої ж довжини. Повітряні лінії поділяються на три класи:

клас I - лінії з номінальною експлуатаційною напругою 35 кВ при споживачах 1 та 2-ї категорій та вище 35 кВ незалежно від категорій споживачів;

клас II - лінії з номінальною експлуатаційною напругою від 1 до 20 кВ при споживачах 1 та 2-ї категорій, а також 35 кВ при споживачах 3-ї категорії;

клас III - лінії з номінальною експлуатаційною напругою 1 кВ та нижче. Характерною особливістюповітряної лінії напругою до 1000 є використання опор для одночасного кріплення на них проводів радіомережі, зовнішнього освітлення, телеуправління, сигналізації.

Основними елементами повітряної лінії є опори, ізолятори та дроти.

Для ліній напругою 1 кВ застосовують опори двох видів: дерев'яні із залізобетонними приставками та залізобетонні.
Для дерев'яних опор використовують колоди, просочені антисептиком, з лісу II сорту - сосни, ялини, модрини, ялиці. Не просочувати колоди можна під час виготовлення опор із лісу листяних порід зимової рубки. Діаметр колод у верхньому висівці повинен становити не менше 15 см для одностійкових опор і не менше 14 см для подвійних та А-подібних опор. Допускається приймати діаметр колод у верхньому висівці не менше 12 см на відгалуженнях, що йдуть до вводів у будівлі та споруди. Залежно від призначення та конструкції розрізняють опори проміжні, кутові, відгалужувальні, перехресні та кінцеві.

Проміжні опори на лінії є найбільш численними, тому що служать для підтримки проводів на висоті і не розраховані на зусилля, що створюються вздовж лінії у разі обриву проводів. Для сприйняття цього навантаження встановлюють проміжні анкерні опори, розташовуючи їх "ноги" вздовж осі лінії. Для сприйняття зусиль, перпендикулярних до лінії, встановлюють анкерні проміжні опори, маючи "ноги" опори поперек лінії.

Анкерні опори мають більше складну конструкціюта підвищену міцність. Вони також поділяються на проміжні, кутові, відгалужувальні та кінцеві, які підвищують загальну міцність та стійкість лінії.

Відстань між двома анкерними опорами називається анкерним прольотом, а відстань між проміжними опорами – кроком опор.
У місцях зміни напрямку траси повітряної лінії встановлюють кутові опори.

Для електропостачання споживачів, що знаходяться на певній відстані від магістральної повітряної лінії, використовуються відгалужувальні опори, на яких закріплюються дроти, приєднані до повітряної лінії та до введення споживача електроенергії.
Кінцеві опори встановлюють на початку та в кінці повітряної лінії спеціально для сприйняття односторонніх осьових зусиль.
Конструкції різних опор показано на рис. 10.
p align="justify"> При проектуванні повітряної лінії кількість і тип опор визначають залежно від зміни траси, перерізу проводів, кліматичних умов району, ступеня населеності місцевості, рельєфності траси та інших умов.

Для споруд ПЛ напругою вище 1 кВ застосовують переважно залізобетонні та дерев'яні антисептовані опори на залізобетонних приставках. Конструкції цих опор уніфіковані.
Металеві опори використовують головним чином анкерних опор на повітряних лініях напругою вище 1 кВ.
На опорах ПЛ розташування проводів може бути будь-яким, тільки нульовий провід у лініях до 1 кВ розміщують нижче за фазні. При підвісці на опорах проводів зовнішнього освітлення їх мають нижче нульового дроту.
Провід ПЛ напругою до 1 кВ слід підвішувати на висоті не менше 6 м від землі з урахуванням стріли провисання.

Відстань по вертикалі від землі до точки найбільшого провисання дроту називається габаритом дроту ПЛ над землею.
Провід повітряної лінії можуть по трасі зближуватися з іншими лініями, перетинатися з ними і проходити на відстані від об'єктів.
Габаритом зближення проводів ПЛ називається допустима найменша відстань від проводів лінії до об'єктів (будівель, споруд), розташованих паралельно до траси ПЛ, а габаритом перетину - найкоротша відстань по вертикалі від об'єкта, розташованого під лінією (пересіканого) до проводу ПЛ.

Рис. 10. Конструкції дерев'яних опор повітряних ліній електропередач:
а - на напругу нижче 1000, б - на напругу 6 і 10 кВ; 1 - проміжна, 2 - кутова з підкосом, 3 - кутова з відтяжкою, 4 - анкерна

Ізолятори.

Кріплення проводів повітряної лінії на опорах здійснюється за допомогою ізоляторів (рис. 11), що насаджуються на гаки та штирі (рис. 12).
Для повітряних ліній напругою 1000 і нижче використовують ізолятори ТФ-4, ТФ-16, ТФ-20, НС-16, НС-18, АІК-4, а для відгалужень - ШО-12 при перерізі проводів до 4 мм 2 ; ТФ-3, АІК-3 та ШО-16 при перерізі проводів до 16 мм 2 ; ТФ-2, АІК-2, ШО-70 та ШН-1 при перерізі проводів до 50 мм 2 ; ТФ-1 та АІК-1 при перерізі проводів до 95 мм 2 .

Для кріплення проводів повітряних ліній напругою вище 1000 В застосовуються ізолятори ШС, ШД, УШЛ, ШФ6-А та ШФ10-А та підвісні ізолятори.

Всі ізолятори, крім підвісних, щільно навертаються на гаки та штирі, на які попередньо намотують клоччя, просочену суриком або оліфою, або надягають спеціальні пластмасові ковпачки.
Для ПЛ напругою до 1000 застосовуються гаки КН-16, а вище 1000 В - гаки КВ-22, виготовлені з круглої сталі діаметром відповідно 16 і 22 мм 2 . На траверсах опор тих самих повітряних ліній напругою до 1000 при кріпленні проводів використовуються штирі ШТ-Д - для дерев'яних траверс і ШТ-С - для сталевих.

При напрузі повітряних ліній більше 1000 на траверсах опор монтують штирі ЩУ-22 і ШУ-24.

За умовами механічної міцності для повітряних ліній напругою до 1000 В використовуються однодротяні та багато дротяні дроти перетином, не менше: алюмінієві - 16 сталеалюмінієві та біметалічні -10, сталеві багатодротяні - 25, сталеві однодротяні - 13 мм (діаметр).

На повітряній лінії напругою 10 кВ і нижче, що проходить у ненаселеній місцевості, з розрахунковою товщиною шару льоду (стінка ожеледиці) до 10 мм, що утворюється на поверхні дроту, в прольотах без перетинів із спорудами допускається застосування однодротяних сталевих проводів за наявності спеціальної вказівки.
У прольотах, що перетинають трубопроводи, не призначені для горючих рідин та газів, допускається застосування сталевих проводів перетином 25 мм 2 і більше. Для повітряних ліній напругою вище 1000 В застосовують тільки багатодротяні мідні дроти перерізом не менше 10 мм 2 і алюмінієві - перетином не менше 16 мм 2 .

З'єднання проводів один з одним (рис. 62) виконується скручуванням, у сполучному затиску або в плашкових затискачах.

Кріплення проводів ПЛ та ізоляторів здійснюється в'язальним дротом одним із способів, показаних на рис.13.
Сталеві дроти прив'язують м'яким сталевим оцинкованим дротом діаметром 1,5 - 2 мм, а алюмінієві та сталеалюмінієві - алюмінієвим дротом діаметром 2,5 - 3,5 мм (можна використовувати дріт багатодротяних дротів).

Алюмінієві та сталеалюмінієві дроти в місцях кріплення попередньо обмотують алюмінієвою стрічкою для запобігання їх пошкодженню.

На проміжних опорах провід кріплять переважно на головці ізолятора, а на кутових опорах - на шийці, розташовуючи його із зовнішнього боку кута, що утворюється проводами лінії. Провід на головці ізолятора кріплять (рис. 13, а) двома відрізками в'язального дроту. Дріт закручують навколо головки ізолятора так, щоб кінці її різної довжини знаходилися з обох боків шийки ізолятора, а потім два короткі кінці обмотують 4 - 5 разів навколо дроту, а два довгих - переносять через головку ізолятора і теж кілька разів обмотують навколо дроту. При кріпленні дроту на шийці ізолятора (рис. 13 б) в'язальний дріт охоплює петлею провід і шийку ізолятора, потім один кінець в'язального дроту обмотують навколо дроту в одному напрямку (згори вниз), а інший кінець - у протилежному напрямку (знизу вгору).

На анкерних та кінцевих опорах провід кріплять заглушкою на шийці ізолятора. У місцях переходу ПЛ через залізниці та трамвайні колії, а також на перетинах з іншими силовими лініями та лініями зв'язку застосовують подвійне кріплення дротів.

всі дерев'яні деталіпри збиранні опор щільно підганяють один до одного. Зазор у місцях врубок та стиків не повинен перевищувати 4 мм.
Стійки та приставки до опор повітряних ліній виконують таким чином, щоб деревина у місці сполучення не мала сучків та тріщин, а стик був абсолютно щільним, без просвітів. Робочі поверхні врубок повинні бути суцільного пропилу (без довбання деревини).
Отвори в колодах просвердлюють. Забороняється пропалювання отворів нагрітими стрижнями.

Бандажі для сполучення приставок з опорою виготовляють із м'якого сталевого дроту діаметром 4 - 5 мм. Усі витки бандажа повинні бути рівномірно натягнуті та щільно прилягати один до одного. У разі обриву одного витка весь бандаж слід замінити на новий.

При з'єднанні проводів і тросів ПЛ напругою вище 1000 В кожному прольоті допускається не більше одного з'єднання на кожен провід або трос.

При використанні зварювання для з'єднання проводів не повинно бути перепалювання дротів зовнішнього повива або порушення зварювання при перегинанні з'єднаних проводів.

Металеві опори, що виступають металеві частини залізобетонних опор та всі металеві деталі дерев'яних та залізобетонних опор ПЛ захищають антикорозійними покриттями, тобто. фарбують. Місця монтажного зварювання металевих опор ґрунтують і фарбують на ширину 50 - 100 мм вздовж зварного шва відразу після зварних робіт. Частини конструкцій, що підлягають бетонуванню, покриваються цементним молоком.

Рис. 14. Способи кріплення дротів в'язкою до ізоляторів:
а - головна в'язка, б - бічна в'язка

У процесі експлуатації повітряні лінії електропередач періодично оглядають, а також проводять профілактичні вимірювання та перевірки. Величину загнивання деревини вимірюють на глибині 0,3 - 0,5 м. Опора або приставка вважається непридатною для подальшої експлуатації, якщо глибина загнивання радіусом колоди становить більше 3 см при діаметрі колоди більше 25 см.

Позачергові огляди ПЛ проводяться після аварій, ураганів, при пожежі поблизу лінії, під час льодоходів, ожеледиць, морозу нижче -40 °С тощо.

При виявленні на дроті обриву кількох дротів загальним перерізом до 17% перерізу дроту місце обриву перекривають ремонтною муфтою або бандажом. Ремонтну муфту на сталеалюмінієвому дроті встановлюють при обриві до 34% дротів. Якщо обірвана більша кількість жил, провід має бути розрізаний та з'єднаний за допомогою сполучного затискача.

Ізолятори можуть мати пробої, опіки глазурі, оплавлення металевих частин і навіть руйнування порцеляни. Це відбувається у разі пробою ізоляторів електричною дугою, а також при погіршенні їх електричних характеристиквнаслідок старіння в процесі експлуатації. Часто пробої ізоляторів відбуваються через сильне забруднення їх поверхні і при напругах, що перевищують робоче. Дані про дефекти, виявлені під час оглядів ізоляторів, заносять до журналу дефектів, і на основі цих даних складають плани ремонтних робітповітряних ліній.

Кабельні лінії електропередач.

Кабельною лінією називається лінія для передачі електричної енергії або окремих імпульсів, що складається з одного або декількох паралельних кабелів з сполучними та кінцевими муфтами (закладками) та кріпильними деталями.

Над підземними кабельними лініями встановлюють охоронні зони розмір яких залежить від напруги цієї лінії. Так, для кабельних ліній напругою до 1000 В охоронна зона має розмір майданчика по 1 м з кожного боку крайніх кабелів. У містах під тротуарами лінія повинна проходити на відстані 0,6 м від будівель та споруд та 1 м від проїжджої частини.
Для кабельних ліній напругою вище 1000 В охоронна зона має розмір по 1 м з кожної сторони крайніх кабелів.

Підводні кабельні лінії напругою до 1000 і вище мають охоронну зону, що визначається паралельними прямими на відстані 100 м від крайніх кабелів.

Трасу кабелю вибирають з урахуванням найменшої його витрати та забезпечення безпеки від механічних пошкоджень, корозії, вібрації, перегріву та можливості пошкоджень сусідніх кабелів у разі короткого замикання одному з них.

При прокладанні кабелів необхідно дотримуватись гранично допустимих радіусів їх вигину, перевищення яких призводить до порушення цілісності ізоляції жил.

Прокладання кабелю в землі під будинками, а також через підвальні та складські приміщення забороняється.

Відстань між кабелем та фундаментами будівель має становити не менше 0,6 м.

При прокладанні кабелю в зоні насаджень відстань між кабелем і стовбурами дерев повинна бути не менше 2 м, а в зеленій зоні з чагарниковими посадками допускається 0,75 м. менше 2 м, до осі колії залізниці – не менше 3,25 м, а для електрифікованої дороги – не менше 10,75 м.

При прокладанні кабелю паралельно трамвайним коліям відстань між кабелем і віссю трамвайної колії має становити не менше 2,75 м.
У місцях перетину залізниць та автомобільних доріг, а також трамвайних шляхів кабелі прокладають у тунелях, блоках або трубах по всій ширині зони відчуження на глибині не менше 1 м від полотна дороги і не менше 0,5 м від дна водовідвідних канав, а за відсутності зони відчуження кабелі прокладають безпосередньо на ділянці перетину або на відстані 2 м по обидва боки від полотна дороги.

Кабелі укладають "змійкою" із запасом, рівним 1 - 3 % його довжини, щоб унеможливити виникнення небезпечних механічних напруг при зміщеннях ґрунту та температурних деформаціях. Укладати кінець кабелю як кілець забороняється.

Кількість сполучних муфт на кабелі має бути найменшою, тому кабель прокладають повними будівельними довжинами. На 1 км кабельних ліній може бути не більше чотирьох муфт для трижильних кабелів напругою до 10 кВ перетином до 3х95 мм 2 і п'яти муфт для перерізів від 3х120 до 3x240 мм 2 . Для одножильних кабелів допускається трохи більше двох муфт на 1 км кабельних ліній.

Для з'єднань або кінцювань кабелю роблять обробку кінців, тобто ступінчасте видалення захисних та ізоляційних матеріалів. Розміри обробки визначаються конструкцією муфти, яку будуть використовувати для з'єднання кабелю, напругою кабелю і перетином його струмопровідних жил.
Готове оброблення кінця трижильного кабелю з паперовою ізоляцією показано на рис. 15.

З'єднання кінців кабелю напругою до 1000 В здійснюється в чавунних (рис. 16) або епоксидних муфтах, а напругою 6 і 10 кВ - в епоксидних (рис. 17) або свинцевих муфтах.

Рис. 16. Сполучна чавунна муфта:
1 - верхня муфта, 2 - підмотування зі смоляної стрічки, 3 - порцелянова розпірка, 4 - кришка, 5 - стягуючий болт, 6 -провід заземлення, 7 - нижня напівмуфта, 8 - сполучна гільза

З'єднання струмопровідних жил кабелю напругою до 1000 виконують опресовуванням в гільзі (рис. 18). Для цього підбирають по перерізу з'єднуються струмопровідних жил гільзу, пуансон і матрицю, а також механізм для опресування (прес-кліщі, гідропрес та ін), зачищають до металевого блиску внутрішню поверхню гільзи сталевим йоржом (рис, 18 а), а жили, що з'єднуються - щіткою – на кардоленти (рис. 18, б). Закруглюють багатодротяні секторні жили кабелю універсальними плоскогубцями. Вводять жили в гільзу (рис. 18 в) так, щоб їх торці стикалися і розташовувалися в середині гільзи.

Рис. 17. Сполучна епоксидна муфта:
1 - дротяний бандаж, 2 - корпус муфти, 3 - бандаж із суворих ниток, 4 - розпірка, 5 - підмотування жили, 6 - провід заземлення, 7 - з'єднання жил, 8 - герметизуюча підмотування

Рис. 18. З'єднання мідних жил кабелю обпресуванням:

а - зачистка внутрішньої поверхні гільзи сталевим дротяним йоржом, б - зачистка жили щіткою з кардоленти, - установка гільзи на жилах, що з'єднуються, г - опресовування гільзи в пресі, д - готове з'єднання; 1 - мідна гільза, 2 - йорж, 3 - щітка, 4 - жила, 5 - прес

Встановлюють гільзу врівень у ложі матриці (рис. 18, г), потім опресовують гільзу двома вдавлюваннями, по одному на кожну жилу (рис. 18, д). Вдавлювання проводять таким чином, щоб шайба пуансона в кінці процесу упиралася в торець (плічки) матриці. Залишкову товщину кабелю (мм) перевіряють за допомогою спеціального штангенциркуля або кронциркуля (величина Н на рис. 19):

4,5 ± 0,2 - при перерізі жил, що з'єднуються 16 - 50 мм 2

8,2 ± 0,2 - при перерізі жил, що з'єднуються, 70 і 95 мм 2

12,5 ± 0,2 - при перерізі жил, що з'єднуються, 120 і 150 мм 2

14,4 ± 0,2 - при перерізі жил, що з'єднуються, 185 і 240 мм 2

Якість спресованих контактів кабелю перевіряють зовнішнім оглядом. При цьому звертають увагу на лунки вдавлювання, які повинні розташовуватися співвісно та симетрично щодо середини гільзи або трубчастої частини наконечника. У місцях вдавлювання пуансону повинно бути надривів чи тріщин.

Щоб забезпечити відповідну якість опресування кабелів, необхідно виконувати такі умови виконання робіт:
застосовувати наконечники та гільзи, переріз яких відповідає конструкції жил кабелю, що підлягає кінцюванню або з'єднанню;
використовувати матриці та пуансони, що відповідають типорозмірам наконечників або гільз, що застосовуються під час опресування;
не змінювати переріз жили кабелю для полегшення введення жили в наконечник або гільзу шляхом видалення одного з дротів;

не проводити опресування без попереднього зачищення та мастила кварцово-вазелінової пастою контактних поверхонь наконечників та гільз на алюмінієвих жилах; закінчувати опресування не раніше, ніж шайба пуансона підійде впритул до торця матриці.

Після з'єднання жил кабелю знімають металевий поясок між першим і другим кільцевими надрізами оболонки і на край поясної ізоляції, що знаходилася під нею, накладають бандаж з 5 - 6 витків суворих ниток, після чого встановлюють між жилами розпірні пластини так, щоб жили кабелю утримувалися на певній відстані один від друга та від корпусу муфти.
Укладають кінці кабелю в муфту, попередньо намотавши I на кабель у місцях входу та виходу його з муфти 5 - 7 шарів смоляної стрічки, а потім скріплюють обидві половинки муфти болтами. Заземлювальний провідник, припаяний до броні та оболонки кабелю, заводять під кріпильні болти і таким чином міцно закріплюють його на муфті.

Операції обробки кінців кабелів напругою 6 і 10 кВ в свинцевій муфті мало чим відрізняються від аналогічних операцій з'єднання їх в чавунній муфті.

Кабельні лінії можуть забезпечувати надійну та довговічну роботу, але лише за умови дотримання технології монтажних робітта всіх вимог правил технічної експлуатації.

Якість і надійність змонтованих кабельних муфт і закладень можуть бути підвищені, якщо застосовувати при монтажі комплект необхідного інструментута пристроїв для оброблення кабелю та з'єднання жил, розігріву кабельної маси тощо. Велике значенняпідвищення якості виконуваних робіт має кваліфікація персоналу.

Для кабельних з'єднань застосовуються комплекти паперових роликів, рулонів та бобін бавовняної пряжі, але не допускається, щоб вони мали складки, надірвані та зім'яті місця, були забруднені.

Такі комплекти постачають у банках залежно від розміру муфт за номерами. Банку на місці монтажу перед вживанням має бути відкрито та розігріто до температури 70 - 80 °C. Розігріті ролики та рулони перевіряють на відсутність вологи шляхом занурення паперових стрічок у розігрітий до температури 150 °З парафін. При цьому не повинно спостерігатися потріскування та виділення піни. Якщо вода виявиться, комплект роликів і рулонів бракують.
Надійність кабельних ліній під час експлуатації підтримує виконання комплексу заходів, включаючи контроль за нагріванням кабелю, огляди, ремонти, профілактичні випробування.

Для забезпечення тривалої роботи кабельної лінії необхідно стежити за температурою жил кабелю, оскільки перегрів ізоляції викликає прискорення старіння та різке скорочення терміну служби кабелю. Максимально допустима температура струмопровідних жил кабелю визначається конструкцією кабелю. Так, для кабелів напругою 10 кВ з паперовою ізоляцією і в'язким просоченням, що не стікає, допускається температура не більше 60 °С; для кабелів напругою 0,66 - 6 кВ з гумовою ізоляцією і в'язким просоченням, що не стікає - 65 °С; для кабелів напругою до 6 кВ із пластмасовою (з поліетилену, самозагасаючого поліетилену та полівінілхлоридного пластикату) ізоляцією - 70 °С; для кабелів напругою 6 кВ з паперовою ізоляцією та збідненим просоченням - 75 °С; для кабелів напругою 6 кВ з пластмасовою (з вулканізованого або самозагасаючого поліетилену або паперовою ізоляцією та в'язким або збідненим просоченням - 80 °С).

Довго допустимі струмові навантаження на кабелі з ізоляцією з просоченого паперу, гуми та пластмаси вибирають за діючими ГОСТами. Кабельні лінії напругою 6 - 10 кВ, що несуть навантаження менше від номінальних, можуть бути короткочасно перевантаженими на величину, яка залежить від виду прокладки. Так, наприклад, кабель, прокладений у землі і що має коефіцієнт попереднього навантаження 0,6, може бути перевантажений на 35% протягом півгодини, на 30% - 1 год і на 15% - 3 год, а при коефіцієнті попереднього навантаження 0,8 - на 20% протягом півгодини, на 15% - 1 год. і на 10% - 3 год.

Для кабельних ліній, що перебувають у експлуатації понад 15 років, навантаження знижується на 10%.

Надійність роботи кабельної лінії значною мірою залежить від правильної організаціїексплуатаційного нагляду за станом ліній та їх трас шляхом періодичних оглядів Планові огляди дозволяють виявити різні порушення на кабельних трасах (виробництво земляних робіт, складування вантажів, посадка дерев тощо), а також тріщини та сколи на ізоляторах кінцевих муфт, ослаблення їх кріплень, наявність пташиних гнізд тощо.

Велику небезпеку для цілості кабелів є розкопки землі, що виробляються на трасах або поблизу них. Організація, що експлуатує підземні кабелі, повинна виділяти спостерігача під час виробництва розкопок з метою виключення пошкоджень кабелю.

Місця виробництва земляних робіт за ступенем небезпеки пошкодження кабелів поділяються на дві зони:

І зона - ділянка землі, розташована на трасі кабелю або на відстані до 1 м від крайнього кабелю напругою вище 1000 В;

ІІ зона - ділянка землі, розташована від крайнього кабелю на відстані понад 1 м.

При роботі в І зоні забороняється:

застосування екскаваторів та інших землерийних машин;
використання ударних механізмів (клин-баби, шар-баби та ін.) на відстані ближче 5 м;

застосування механізмів для розкопки ґрунту (відбійних молотків, електромолотків та ін.) на глибину вище 0,4 м за нормальної глибини закладення кабелю (0,7 - 1 м); виробництво земляних робіт у зимовий часбез попереднього відігріву ґрунту;

виконання робіт без нагляду представником організації, що експлуатує кабельну лінію.

Щоб своєчасно виявити дефекти ізоляції кабелю, сполучних і кінцевих муфт і попередити раптовий вихід кабелю з ладу або руйнування струмами коротких замикань, проводять профілактичні випробування кабельних ліній підвищеною напругою постійного струму.

Попередній запис

Найпотужніші ноутбуки у світі

Наступний запис

Як розрахувати потужність блоку живлення комп'ютера?

Усі права захищені 2022

Вгору

Повітряні та кабельні лінії електропередачі. Повітряні лінії електропередач ЛЕП: конструкція, різновиди, параметри Високовольтні лінії передачі електроенергії